工程測試技術期末復習考試題

工程測試技術——期末復習考試題復習要點緒論了解測試技術在工程中的作用；掌握計算機測試系統的組成及各部分的作用。第1章信號分析基礎了解信息、信號的概念及相互之間的關系；理解諧波信號的頻率、周期的計算；掌握周期信號的頻譜特征，對一般周期信號的頻譜特征能夠熟練地應用；了解傅立葉變換的定義，掌握傅立葉變換的性質及脈沖函數的性質，對常見非周期函數的頻譜能夠計算。復習要點第2章信號分析基礎了解測試裝置的基本特性。了解靜態(tài)測量的定義，掌握常見靜態(tài)響應特性的參數。了解線性定常系統及其主要性質、常見測試裝置的傳遞函數、頻率響應函數。掌握測試裝置不失真測試的條件。掌握測試裝置對典型輸入信號的響應。復習要點第3章常用傳感器與敏感元件了解傳感器定義、掌握傳感器分類、了解傳感器選用原則。掌握電阻式傳感器工作基本原理及其典型應用。了解電容式傳感器、電感式傳感器、磁電式傳感器、壓電式傳感器工作原理。掌握熱電效應、熱阻效應、了解熱電偶的溫度補償。復習要點第4章信號的調理與記錄了解理解信號調理的作用及常見信號調理的方法。掌握電橋轉換原理，會對各種類型電橋的平衡關系進行計算。了解信號的調制與解調作用、電橋調幅原理、調幅波的解調、幅度調制的應用實例了解濾波器的原理定義、類型、作用，了解實際濾波器的描述參數。掌握A/D轉換的基本過程，了解A/D轉換器轉換原理，A/D選擇原則。例題1填空題1.1周期信號的頻譜具有__性，__性和__性。周期信號的頻譜是離散的，而非周期信號的頻譜是__的。測試系統的靜態(tài)特性指標有__、__、

__

、__、__

。傳感器按信號變換特性可分為__、__。測試信號調理電路主要有__、__、__、__。根據載波受調制的參數的不同，調制可分

、

、

。例題1填空題1.1答案周期信號的頻譜具有離散性，諧波性和衰減性。（P25，即周期信號頻譜具有的3個特點）周期信號的頻譜是離散的，而非周期信號的頻譜是連續(xù)的。（P27），但頻譜離散的信號不一定就是周期信號。測試系統的靜態(tài)特性指標有線性度、靈敏度、回程誤差、分辨力、零點漂移和靈敏度漂移。（P47—48）傳感器按信號變換特性可分為物性型傳感器、

結構型傳感器

。（P69）測試信號調理電路主要有電橋、放大、濾波和調制解調電路。（P127）根據載波受調制的參數的不同，調制可分調幅、調頻、調相。（P133）例題填空題1.2系統動態(tài)特性在時域可用__來描述，在復數域可用__來描述，在頻域可用__來描述。濾波器的頻率分辨力主要由其__決定。對于理想濾波器，濾波器因數λ＝__。普通濾波器的λ=

__。帶通濾波器可由低通濾波器（fc2）和高通濾波器（fc1）__而成（fc2>fc1）。若采樣頻率過低，不滿足采樣定理，則被采樣信號的頻譜會產生__現象。衡量傳感器在同一工作條件下，對同一被測量進行多次連續(xù)測量所得結果之間的不一致程度的指標為__。例題填空題1.2答案系統動態(tài)特性在時域可用脈沖響應函數來描述，在復數域可用傳遞函數來描述，在頻域可用頻率函數來描述。濾波器的頻率分辨力主要由其帶寬決定。(P141)對于理想濾波器，濾波器因數λ＝1，普通濾波器的λ＝1~5。(P141)帶通濾波器可由低通濾波器（fc2）和高通濾波器（fc1）

串聯而成（fc2>fc1）。（P140）若采樣頻率過低，不滿足采樣定理，則被采樣信號的頻譜會產生頻率混疊現象。（P159）衡量傳感器在同一工作條件下，對同一被測量進行多次連續(xù)測量所得結果之間的不一致程度的指標為重復性指標。例題填空題1.3描述各態(tài)歷經隨機信號的主要特征參數包括__、__

、__、__。（列舉出4個即可）確定性信號包括__、__和__信號；非確定性信號又稱為__信號。信號的時域描述，以__

為獨立變量；而信號的頻域描述，以

__為獨立變量。根據載波受調制的參數不同，調制可分為__

、__

、__。x(t)為實函數則其雙邊譜中的實頻譜總是__對稱的，虛頻譜總是__對稱的；若x(t)為實偶函數則其只有__頻譜。例題填空題1.3答案描述各態(tài)歷經隨機信號的主要特征參數包括均值、方差、均方值、概率密度函數（自相關函數、功率譜密度函數）。（列舉出4個即可）確定性信號包括周期信號、非周期信號和準周期信號；非確定性信號又稱為隨機信號。信號的時域描述，以時間為獨立變量；而信號的頻域描述，以頻率為獨立變量。根據載波受調制的參數不同，調制可分為調幅、調頻、調相

。x(t)為實函數則其雙邊譜中的實頻譜總是偶對稱的，虛頻譜總是奇對稱的；若x(t)為實偶函數則其只有實頻譜。例題填空題1.4在數字信號處理中，為避免頻率混疊，應使被采樣的模擬信號成為__，還應使采樣頻率滿足采樣定理即__；若不滿足采樣定理則會產生

__現象。金屬電阻應變片與半導體應變片的物理基礎的區(qū)別在于：前者基于__引起的電阻變化，后者基于__引起的電阻變化。例題填空題1.4答案在數字信號處理中，為避免頻率混疊，應使被采樣的模擬信號成為有限帶寬（或限帶信號），還應使采樣頻率滿足采樣定理即采樣頻率為信號最高頻率2倍以上；若不滿足采樣定理則會產生頻率混疊現象。金屬電阻應變片與半導體應變片的物理基礎的區(qū)別在于：前者基于金屬應變效應引起的電阻變化，后者基于壓阻效應引起的電阻變化。例題1選擇題1.1描述傳感器靜態(tài)特性的指標有__。A幅頻特性B穩(wěn)定時間C動態(tài)范圍D線性度下列統計參數中，用以描述隨機信號波動范圍的參數為__。A均值B方差C均方值D概率密度函數信號的時域描述與頻域描述通過來__建立關聯。A拉氏變換B卷積C傅立葉變換D相乘理想濾波器在通帶內的幅頻特性為__。A常數B零C零或常數D無法確定例題1選擇題1.1答案描述傳感器靜態(tài)特性的指標有D。（P47）A幅頻特性B穩(wěn)定時間C動態(tài)范圍D線性度下列統計參數中，用以描述隨機信號波動范圍的參數為B

。（P38）A均值B方差C均方值D概率密度函數信號的時域描述與頻域描述通過來C建立關聯。A拉氏變換B卷積C傅立葉變換D相乘理想濾波器在通帶內的幅頻特性為A。（P140）A常數B零C零或常數D無法確定例題1選擇題1.2如果隔振臺對低頻激勵起不了明顯的隔振作用，但對高頻激勵卻有很好的隔振作用，那么，隔振臺屬于__。A高通濾波器B低通濾波器C帶通濾波器D帶阻濾波器測試裝置能檢測輸入信號的最小變化能力，稱為

__。A量程B靈敏度C精確度D分辨力對連續(xù)信號進行采樣時，若信號的記錄時間不變，采樣頻率越高，則__。A泄漏誤差越大B頻率混疊越嚴重C采樣點數越多D頻域分辨率越低例題1選擇題1.2答案如果隔振臺對低頻激勵起不了明顯的隔振作用，但對高頻激勵卻有很好的隔振作用，那么，隔振臺屬于B。A高通濾波器B低通濾波器C帶通濾波器D帶阻濾波器測試裝置能檢測輸入信號的最小變化能力，稱為

D。A量程B靈敏度C精確度D分辨力對連續(xù)信號進行采樣時，若信號的記錄時間不變，采樣頻率越高，則

C。A泄漏誤差越大B頻率混疊越嚴重C采樣點數越多D頻域分辨率越低例題1選擇題1.3調幅過程相當于在時域中將調制信號與載波信號__。

A相乘B相除C相加D相減壓電式傳感器輸出電纜長度的變化，將會引起傳感器的__

產生變化。A固有頻率B阻尼比C靈敏度D壓電常數不能用渦流式傳感器進行測量的是__。

A位移B材質鑒別

C探傷D非金屬材料例題1選擇題1.3答案調幅過程相當于在時域中將調制信號與載波信號A

。

A相乘B相除C相加D相減壓電式傳感器輸出電纜長度的變化，將會引起傳感器的C產生變化。（P93）A固有頻率B阻尼比C靈敏度D壓電常數不能用渦流式傳感器進行測量的是D

。A位移B材質鑒別C探傷D非金屬材料例題1選擇題1.4電渦流傳感器是利用__材料的電渦流效應工作的。

A金屬導體；B半導體；C非金屬；為提高電橋靈敏度，可采用的方法是__。A在橋臂上串連應變片

B在橋臂上并聯應變片C增大應變片電阻值

D增加工作橋臂數為提高電橋靈敏度，可采用的方法是__。下列傳感器中，哪種傳感器的轉換原理是基于壓阻效應的是。A金屬絲應變片B壓敏電阻C半導體應變片；例題1選擇題1.4答案電渦流傳感器是利用D材料的電渦流效應工作的。

A金屬導體；B半導體；C非金屬；為提高電橋靈敏度，可采用的方法是D

。A在橋臂上串連應變片

B在橋臂上并聯應變片C增大應變片電阻值

D增加工作橋臂數為提高電橋靈敏度，可采用的方法是C。下列傳感器中，哪種傳感器的轉換原理是基于壓阻效應的是。A金屬絲應變片B壓敏電阻C半導體應變片；例題1選擇題1.5x（t）與δ（t+t0）的卷積為__

。Ax（t）Bδ（t+t0）Cx（t0）Dx（t+t0）理想的不失真?zhèn)鬏數姆囝l特性為__。A幅相頻特性為頻率的函數

B幅相頻特性為常數C幅頻特性為常數、相頻特性為過原點的直線D幅頻特性為過原點的直線、相頻特性為常數壓電式傳感器不能測量頻率過低信號的原因是__。

A傳感器動態(tài)性能差B傳感器靜態(tài)特性差C受壓電晶片串并聯的影響D電荷泄漏的影響例題1選擇題1.5答案x（t）與δ（t+t0）的卷積為D。Ax（t）Bδ（t+t0）Cx（t0）Dx（t+t0）理想的不失真?zhèn)鬏數姆囝l特性為C

。A幅相頻特性為頻率的函數

B幅相頻特性為常數C幅頻特性為常數、相頻特性為過原點的直線D幅頻特性為過原點的直線、相頻特性為常數壓電式傳感器不能測量頻率過低信號的原因是D。

A傳感器動態(tài)性能差B傳感器靜態(tài)特性差C受壓電晶片串并聯的影響D電荷泄漏的影響例題1選擇題1.6濾波器的帶寬越小，表示該濾波器__。A建立時間越短，頻率分辨率越低B建立時間越長，頻率分辨率越低C建立時間越短，頻率分辨率越高D建立時間越長，頻率分辨率越高壓電式傳感器目前多用于測量__。A靜態(tài)力B溫度C速度D加速度與動態(tài)力以下__的頻譜為連續(xù)頻譜。A周期矩形脈沖B正弦函數C矩形窗函數D周期方波例題1選擇題1.6答案濾波器的帶寬越小，表示該濾波器D。A建立時間越短，頻率分辨率越低B建立時間越長，頻率分辨率越低C建立時間越短，頻率分辨率越高D建立時間越長，頻率分辨率越高壓電式傳感器目前多用于測量D。A靜態(tài)力B溫度C速度D加速度與動態(tài)力以下C的頻譜為連續(xù)頻譜。A周期矩形脈沖B正弦函數C矩形窗函數D周期方波例題1問答題1什么是測試？說明測試系統的構成及各組成部分的作用。答：測試是測量和試驗的綜合，是一種研究型的探索型的、論證型的測量過程，也是獲取信息的過程。測量對象傳感器：在測試系統和被測試對象之間建立了一定的連接關系，它直接感受被測量并將其轉換成電信號。是測試系統中的關鍵部件。中間轉換電路（信號調理電路）：作用是將傳感器的輸出信號進行傳輸、放大和轉換，使其適合顯示、紀錄、數據處理。信號處理單元：它是以計算機為核心對中間轉換電路的輸出信號作進一步地處理（如：計算、頻譜分析、數據儲存等）顯示、記錄部分：作用是輸出測試結果。例題1問答題1什么是測試？說明測試系統的構成及各組成部分的作用。反饋、控制傳感器被測對象信號調理傳輸信號處理顯示記錄觀察者激勵裝置例題1問答題2選用傳感器的原則是什么？答：基本原則是：選用的傳感器其性能應當與被測信號的性質相匹配。（P124-125）靈敏度、響應特性、線性范圍、可靠性、精確度、測量方法靜態(tài)特性方面：a、應使被測量的變化范圍在傳感器的線性范圍以內，并保證線性誤差在允許范圍內；b、傳感器的分辨率（力）從數據上應小于測量要求的分辨率（力）c、滿足實際要求的條件下，精度不宜過高。例題1問答題3什么是調制和解調？其作用是什么？答：調制：就是使一個信號的某些參數在另一個信號的控制下而發(fā)生變化的過程。解調：從已調制波中恢復出調制信號的過程。作用：調制的目的：使緩變信號便于放大和輸出。解調的目的：恢復原信號。例題1問答題4何謂霍爾效應？其物理本質是什么？用霍爾元件可測哪些物理量？請舉出三個例子說明。答：霍爾（Hall）效應：金屬或半導體薄片置于磁場中，當有電流流過薄片時，則在垂直于電流和磁場方向的兩側面上將產生電位差，這種現象稱為霍爾效應，產生的電位差稱為霍爾電勢。霍爾效應產生的機理（物理本質）：在磁場中運動的電荷受到磁場力FL（稱為洛侖茲力）作用，而向垂直于磁場和運動方向的方向移動，在兩側面產生正、負電荷積累。應用舉例：電流的測量，位移測量，磁感應強度測量，力測量；計數裝置，轉速測量